100PhDs for Africa - des nouvelles de Joseph Jjagwe
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Nous sommes heureux de mettre en avant les travaux importants de Joseph Jjagwe, supervisé par Peter Wilberforce Olupot (Makerere University) et Sandro Carrara (EPFL), qui proposent une approche innovante pour surveiller la contamination de l'eau potable par le plomb (Pb²⁺). Leurs recherches démontrent le potentiel de la science des nanomatériaux pour relever les défis urgents en matière de santé environnementale.
Face à des limites de concentration en plomb de plus en plus strictes (passées de 10 μg/L à 5 μg/L), l'équipe a mené une étude approfondie des capteurs électrochimiques modifiés à l'aide de nanoparticules d'oxyde de fer (IONP) et de nanocomposites. Ces dispositifs, appréciés pour leur prix abordable, leur rapidité de réponse et leur simplicité d'utilisation, constituent une alternative prometteuse aux techniques de laboratoire conventionnelles, coûteuses.
L'étude examine 23 travaux de recherche menés au cours de la dernière décennie et révèle que les électrodes modifiées à l'oxyde de fer atteignent une excellente sensibilité, avec des limites de détection aussi basses que 2,5 × 10⁻⁹ μg/L, bien en dessous des seuils recommandés. La plupart des capteurs fonctionnaient à l'aide d'une voltamétrie à stripping anodique à onde carrée dans des solutions tampons d'acétate et ont donné des résultats optimaux à des niveaux de pH acides (entre 3 et 5,6).
Il est important de noter que cette étude met également en évidence les défis en matière de durabilité : les pratiques actuelles reposent souvent sur des sels de fer commerciaux et des processus de préparation complexes, qui peuvent nuire à la reproductibilité et à l'évolutivité. Pour y remédier, les auteurs préconisent de mener des recherches futures sur l'utilisation de déchets industriels d'acier et de charbon actif dérivé de la biomasse pour produire et fonctionnaliser les IONP, ouvrant ainsi de nouvelles voies vers des technologies de capteurs plus écologiques et plus abordables.
En améliorant à la fois la sensibilité et la durabilité de la surveillance de la qualité de l'eau, ces travaux illustrent comment la science des matériaux peut contribuer à garantir une eau potable plus sûre dans le monde entier.
Pour consulter l'article complet (en anglais)
100PhDs for Africa est un programme issue de l'initiative Excellence for Africa menée conjointement par l'Université Mohammed IV Polytechnique au Maroc et l'EPFL.